生態恢復土壤特性和植物多樣性在巖質公路邊坡中的探討

馮騰騰

摘要：隨著國家經濟社會的持續快速發展，道路工程等基礎設施建設事業迎來了前所未有的重大發展機遇。在巖質公路邊坡中，如何有效突出生態恢復土壤特性和植物多樣性的價值與優勢，成為業內廣泛關注的焦點課題之一。基于此，本文首先介紹了巖質公路邊坡土壤與植被生態恢復原則，分析了巖質公路邊坡生態恢復土壤與植被恢復技術，并結合相關實踐經驗，分別從植被恢復過程中植物群落變化等多個角度與方面，深入探討了生態恢復土壤特性和植物多樣性在巖質公路邊坡中的運用，闡述了個人對此的幾點認識，望對巖質公路邊坡實踐有所裨益。

Abstract： With the sustained and rapid development of the country's economy and society， road construction and other infrastructure construction ushered in unprecedented major development opportunities. In rocky road slopes， how to effectively highlight the value and advantages of ecologically restored soil characteristics and plant diversity has become one of the focus topics in the industry. Based on this， this paper firstly introduces the principles of ecological restoration of soil and vegetation on rocky highway slopes， analyzes the techniques of soil and vegetation restoration on rocky highway slopes， and combined with relevant practical experience， discusses the use of ecological restoration soil characteristics and plant diversity in rocky road slopes in depth from various angles and aspects such as plant community changes during vegetation restoration， and expounds several personal understandings， hoping to benefit the practice of rocky road slopes.

關鍵詞：生態恢復土壤;植物多樣性;巖質公路;邊坡應用

Key words： ecologically restored soil;plant diversity;rocky highway;slope application

中圖分類號：S728.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）14-0210-02

0? 引言

新形勢下，道路工程面臨著嶄新的發展形勢，對巖質公路邊坡的穩定性與安全性提出了更高要求，必須客觀審視當前巖質公路邊坡的客觀現狀問題，并通過運用生態恢復土壤特性與植物多樣性，促進巖質公路邊坡構造的合理性，保障道路交通事業健康穩定發展。本文就此展開了探討。

1? 研究背景

長期以來，國家高度重視公路工程建設，公路建成里程連年攀增，初步構建起了縱貫南北、橫連東西的道路交通網絡，極大程度上促進了國內區域間的經濟貿易往來，為社會經濟持續健康發展奠定了堅實基礎。公路工程的建設與實施，為生態環境帶來了不容忽視的影響，地形地貌特征被改變，植被被破壞，在誘發水土流失等自然災害的同時，使大量巖層趨于裸露，生態平衡受到嚴重侵害。對此，在巖質公路邊坡構造中，必須充分運用生態恢復土壤特性，減少人為主觀活動對植物多樣性的不良影響。在此過程中，需不斷總結過往經驗，強化生態防護技術的應用力度，合理搭配植物綠化布局，為植物正常生長提供足夠的養分，在土壤與植被特有自然習性的支持下，使巖質公路邊坡能夠獲得更為穩定的外界環境。因此，在當前背景下，探討生態恢復土壤特性與植物多樣性，對于實現公路工程經濟效益、社會效益、生態環境效益的協同發展，具有極為深刻的現實意義[1]。

2? 巖質邊坡土壤與植被生態恢復原則

2.1 生態性原則

生態性原則是巖質公路邊坡土壤與植被生態恢復的首要原則。生態環境具有系統性特征，生態環境各要素之間存在著相互影響、相互制約的關系，不可割裂各要素之間密不可分的關聯。在生態性原則要求下，巖質公路邊坡構造必須綜合考量土壤與植被物種之間的生態依存與交互關系，以鄉土植物為基礎，構造具有特色的生物群落結構，使巖質公路邊坡的穩定性得以提升，實現邊坡構造與土壤植被的和諧共存。

2.2 地域性原則

我國地域面積廣，南北自然環境差異顯著，巖質公路邊坡所面臨的環境要素復雜多變，且不確定性突出，因此必須遵循地域性原則，統籌運用不同地域的氣候、水文、地質、生物等要素，實施生態恢復土壤特性和植物多樣性。部分巖質公路邊坡不尊重地域性原則，采取的生態恢復土壤特性與植物多樣性措施實效性不足，脫離地域實際，無法取得預期效果。巖質公路邊坡因地域環境的不同而具有不同的外在表現特征，必須因地制宜，合理布局，均衡發展。

2.3 可行性原則

巖質邊坡土壤與植被生態恢復需要充分考慮成本、技術、社會等內外部條件，注重相關措施與方法的可行性，任何脫離實際的相關行為均不具備生命力。在可行性原則條件下，巖質公路邊坡中的生態恢復土壤特性與植物多樣性必須尊重實際，尊重現實，在多個角度實現可操作性，最終使得人工土壤具有理想結構，植物搭配豐富，植物多樣化凸顯，巖質公路邊坡各涉及要素之間始終保持動態平衡，生物鏈條趨于完善，土壤與植被可實現新舊交替、能量循環的演變過程，維持良好生態功能[2]。

3? 巖質邊坡生態恢復土壤與植被恢復技術分析

3.1 框格植草技術

框格植草技術是巖質邊坡生態恢復土壤與植被恢復的重要技術方法之一，實施過程相對簡便，經濟成本較低，恢復效果較為理想。框格植草技術主要應用方法為：在巖質公路邊坡上設置預制框格，在框格內栽植符合地域環境的植物。通過運用框格植草技術，可有效提高邊坡表面粗糙度，降低水流沖刷強度，防止邊坡在過強沖刷作用下出現溝壑，起到提高巖質公路邊坡穩定性的預期效果。同時，框格植草技術可塑性較強，可采用多種不同造型與風格的框格，實現特定視覺效果，一定程度上優化巖質公路邊坡景觀效果。

3.2 厚層基材噴播法技術

厚層基材噴播技術以活性植物為載體，充分挖掘活性植物的特定優勢，促進巖質公路邊坡與自然環境的和諧統一。通過運用厚層基材噴播技術，可有效提高巖質公路邊坡穩定性，防止邊坡表面風化破碎，有效抵御外來損傷。厚層基材噴播技術利用錨桿或鋼絲網等為植被生長創造附屬條件，誘導植物攀爬生長，使錨桿或鋼絲網形成立體化網絡結構，促進巖質公路坡面穩固，并起到綠化環境的作用。為保證植物順利生長，必須確保厚層基材的實際性能，并調節土壤結構與形狀，為植物種子噴播、發芽、扎根、生長創造理想環境，充分滿足植物生長所需的水分與養分[3]。

3.3 植被混凝土邊坡綠化技術

植被混凝土邊坡綠化技術主要采取特定混凝土配方與植物種子配方，對巖質公路邊坡進行防護與綠化。在植被混凝土邊坡綠化技術應用中，需首先將土壤、水泥、混凝土、種子、營養質等材料進行科學配置，充分混合，并通過噴混機噴射到巖質公路邊坡表面，形成一定厚度的硬化層，構造耐沖刷、耐侵蝕的多孔型穩定結構，為植物生根、發芽、生長提供良好條件。由于硬化層結構中包含了植物生長所需的營養物質，因此植物根系將會擁有良好發育條件。植被混凝土邊坡綠化技術綜合了生物學、化學、工學、物理學、生態學等多學科專業技術，盡管應用效果極佳，但實施成本相對較高，經濟性較低。

3.4 生態袋邊坡綠化技術

生態袋是一種特殊的植物生長袋子，可將植物種子、腐殖質等置于袋內，使種子充分吸收腐殖質營養，促進根系形成與發育，實現巖質公路邊坡綠化，提高邊坡穩定性。生態袋邊坡綠化技術適用性強，可將多個相對分散獨立的生態袋整合為一個系統化的整體，從而強化其靜態抗剪強度，優化巖質公路邊坡防護效果，促進坡面水土保持，提升邊坡綠化效果。生態袋的大小與規格相對靈活，可根據巖質公路邊坡的實際情況合理掌握，因而該技術方法具有良好的靈活性與適用性等特征[4]。

4? 生態恢復土壤特性和植物多樣性在巖質公路邊坡中的探討

4.1 土壤與植被恢復過程中植物群落變化

在巖質公路邊坡植被恢復過程中，應該遵照不同地域的自然、氣候、水文等客觀要素，科學選擇與配置植物，促成和諧穩定的植物群落，提高植物多樣性，避免脫離自然實際而無法達到預期恢復效果。草木與灌木是巖質公路邊坡植物多樣性恢復重點采取的兩種植物類型。前者具有生長速度快，覆蓋能力強等優勢，而后者可塑性突出，可有效防止土壤侵蝕，因此必須突出草灌混合，相互促進，協同搭配。要重點把握植物群落的自我繁衍，促進植物群落局部生態平衡。研究表明，隨著土壤與植被恢復時間的延長，植被覆蓋度得以顯著提升，多個不同的恢復監測點位相繼達到最大覆蓋度，而植物植株高度則呈現出“慢——快——慢”的成長態勢。同時，植物群落的多樣性顯著提升，植物科屬數量實現了1-2倍的翻倍式增長，經歷了由單一化向多元化的發展變化過程。由于土壤中植物所需養分的含量時刻在變化，因此隨著植物生長進程的加快，所需的營養物質也越來越多，為保持土壤特性與植物多樣性的恢復效果，要及時為植物補充氮磷鉀等營養物質，防止土壤養分喪失而造成的植物生長態勢弱化等問題。

4.2 植被恢復過程中土壤理化性質變化

對于巖質公路邊坡而言，生態恢復土壤特性與植物多樣性的過程，同時也是植物與土壤相互制約、相互促進的過程。土壤具有特定理化性質，且會隨著植被恢復進程的加快而出現復雜變化，主要表現為：土壤持水量顯著增加，水分入滲率提高;孔隙程度提高，物理結構得以改善;土壤肥力趨于下降，等等。為始終保持土壤應有特性，滿足植物多樣性狀態，必須對土壤各項參數指標進行動態化監測，及時補充水分、肥力、熱量。由于噴播基材的構成成分比例不同，基材所具備的酸堿度高底有別，隨著時間的推移，土壤酸堿度趨于弱化，逐漸成為制約植物多樣性恢復的重要因素，對此可合理增減噴播基材中泥炭的使用量，調整優化土壤酸堿度。研究表明，噴播基材中泥炭使用量越多，土壤中的有機物含量則越多，植物生長所需的養分也就越多，其在調蓄養分，保證土壤養分動態平衡方面的價值也就越突出。總之，巖質公路邊坡土壤特性與植物多樣性恢復是一個曲折而復雜的過程，要結合巖質公路邊坡實際特點，精準把握土壤特性基本規律，深化對恢復生態學理念的融合與運用，提高生態恢復的實效性，最終構建具有自我維持能力的健康生態系統[5]。

5? 結語

綜上所述，受設計理念、技術方法、人為操作等方面要素的影響，生態恢復土壤特性與植物多樣性在巖質公路邊坡應用中依舊存在著諸多方面的薄弱環節與不足之處，制約著巖質公路邊坡構造成效的優化提升。因此，技術人員應該從巖質公路邊坡的客觀實際需求出發，充分遵循生態恢復土壤特性與植物多樣性的基本規律，創新應用理念，優化應用方法，提高應用效果，促進巖質公路邊坡高質量發展，為保障道路交通工程事業取得未來長遠可持續發展保駕護航。

參考文獻：

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[3]張季如，朱瑞賡.松嫩平原不同演替階段植物群落和土壤特性的關系研究[J].水土保持學報，2018（14）：159-162.

[4]謝云，王小德.酵素菌肥在巖石邊坡噴播綠化中的應用試驗初報[J].浙江林業科技，2019（12）：128-132.

[5]周穎，周德培，曹映泓，等.淺談噴混植生技術在高速公路巖石邊坡防護和綠化中的應用[J].巖石力學與工程學報，2018（23）：353-356.

[6]高鴻.利用植物多樣性構建湛江市生態園林景觀[J].價值工程，2010，29（20）：112-113.